На растворение малахита потребовалось 365 г 20%-ного раствора соляной кислоты. При этом осталось 18 г не растворившегося в кислоте осадка. Вычислите массовую долю (%) примесей в…

Для решения задачи сначала найдем, сколько hydrochloric acid (HCl) содержится в 365 г 20%-ного раствора.

1. Вычислим массу HCl в растворе: \[ \text{масса HCl} = \text{масса раствора} \times \text{концентрация} = 365 \, \text{г} \times 0,2 = 73 \, \text{г} \]

2. Теперь определим, сколько малахита (Cu₂CO₃(OH)₂) было растворено. При растворении малахита в HCl 1 моль малахита реагирует с 2 моль HCl: \[ \text{Cu}_2\text{CO}_3\text{(OH)}_2 + 2 \text{HCl} \rightarrow 2 \text{CuCl} + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \]

Найдём молекулярные массы:

• Молекулярная масса Cu₂CO₃(OH)₂ ≈ 263.5 + 12 + 316 + 2*1 = 123 + 12 + 48 + 2 = 185 г/моль.
• Молекулярная масса HCl ≈ 36.5 г/моль.

3. Найдем, сколько моль HCl содержится в 73 г: \[ n(\text{HCl}) = \frac{m(\text{HCl})}{M(\text{HCl})} = \frac{73}{36.5} \approx 2 \, \text{моль} \]

4. Для реакции необходимо 1 моль малахита на 2 моль HCl, значит, на 2 моль HCl потребуется 1 моль малахита: \[ n(\text{Cu}_2\text{CO}_3\text{(OH)}_2) = 1 \, \text{моль} \]

5. Найдем массу малахита, которая растворилась: \[ m(\text{Cu}_2\text{CO}_3\text{(OH)}_2) = n(\text{Cu}_2\text{CO}_3\text{(OH)}_2) \times M(\text{Cu}_2\text{CO}_3\text{(OH)}_2) = 1 \times 185 = 185 \, \text{г} \]

6. Из 365 г раствора осталось 18 г осадка, следовательно, вся масса малахита, который не растворился: \[ \text{масса малахита} = 185 + 18 = 203 \, \text{г} \]

7. Теперь найдем массовую долю примесей. Для этого надо найти массу примесей: \[ \text{масса примесей} = \text{масса образца} - \text{масса раствора 185 г} = 203 - 185 = 18 \, \text{г} \]

8. Поскольку мы рассматриваем массу примесей и всю массу образца, то: \[ \text{массовая доля примесей} = \frac{m(\text{примеси})}{m(\text{образца})} \times 100\% \] Итак, подставляем значения: \[ \text{массовая доля примесей} = \frac{18 \, \text{г}}{203 \, \text{г}} \times 100\% \approx 8.84\% \]

Округляя, получаем: \[ \text{Ответ: } 9\% \]